Dobletes del Sodio e Hidrógeno/DeuterioPara separar las líneas espectrales del hidrógeno de las del deuterio, se usa un interferómetro de Fabry-Perot. El patrón de franjas de interferencias esperado de una línea espectral simple, es una "diana" de anillos concéntricos de luces y sombras. Si está presente otra línea espectral, se pueden observar otras series independientes de anillos concéntricos de luces y sombras. La apariencia de estos anillos depende de la separación de los elementos del interferómetro, es decir; del grosor de la película de aire entre las superficies. De esta separación, se puede extraer datos apropiados sobre las longitudes de ondas espectrales. Dado que la medición del doblete del H/D requiere un interferómetro bien alineado, es una buena práctica alinear el espectrómetro y medir el doblete del sodio como una preparación para la medición del H/D. El procedimiento experimental abajo recomendado, ofrece algunos pasos útiles para el proceso. La medición de un doblete H/D pequeño, requiere una resolvancia alta con el interferómetro de Fabry-Perot, de modo que se recomiendan los siguientes pasos. 1. Alinear los espejos cuidadosamente con ayuda de un láser de helio-neón. 2. Medir la separación del doblete del sodio. 3. Optimizar las franjas del doblete de H/D cuidadosamente y realizar varias mediciones de la separación de las longitudes de ondas.
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Equipación NecesariaInterferómetro de Fabry-Perot.Una robusta base metálica para el montaje. Fuentes de luz de Sodio y láser de Helio-Neón para las pruebas. Tubos de espectro de Hidrógeno y Deuterio. Fuente de alimentación para el espectro. Filtros coloreados, rojo y azul (el filtro de interferencia de hidrógeno rojo es adecuado para las líneas rojas). Clavijas de laboratorio. Pequeña lámpara que permita mantener oscura la sala. Lentes amplificadoras para ver las franjas. Manual de instrucciones del Espectrómetro M4 de Cenco Company. Buletín GB163-73A de Gaertner, que describe su Interferómetro Modular (el que se usa en este experimento). Cristal esmerilado para ayudar al enfoque de la fuente de líneas (tubo de espectro). Cinta adhesiva. |
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Medición del Doblete de SodioLa medición del doblete del sodio con el interferómetro de Fabry-Perot constituye una buena preparación, para la medición del doblete de hidrógeno/deuterio que es mas difícil. Algunos de los pasos a desarrollar son: 1. Alinear los espejos con la ayuda del láser de Helio-Neón. 2. Colocar la lámpara de sodio en el lado opuesto al tornillo del Micrómetro. Esta fuente lejana se puede usar directamente, sin necesidad de lentes condensadoras ni pantalla de cristal esmerilado. Ajustar el interferómetro hasta que se vea la diana patrón de interferencia. 3. El doblete produce dos patrones de dianas que se superponen. Una línea del doblete es dos veces mas intensa que la otra, de modo que ese patrón es mas brillante. Moviendo el tornillo del Micrómetro en una dirección solamente para evitar el problemas de reacción, se debe encontrar un punto donde las líneas mas tenues de la diana están a mitad de camino entre las mas brillantes. Realizar una medición. 4. Poniendo especial cuidado en girar el tornillo del Micrómetro en la misma dirección, se avanza el Micrómetro hasta que se alcanza el siguiente punto en el cual, las líneas mas tenues de la diana están de nuevo a medio camino. Realizar otra medición. 5. Usando el hecho de que un conjunto de franjas se ha avanzado un orden completo comparado con el otro conjunto, se puede calcular la separación de longitudes de ondas. |
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Doblete del Sodio con Fabry-PerotLa imágen de abajo muestra la apariencia de las franjas de interferencia del doblete del sodio producido por la óptica de Fabry-Perot. Esta es la apariencia en una posición.
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